* R. Real Grandeza, 281 Rio de Janeiro RJ CEP: Fone: (21) / fax: (21) / alfarias@furnas.com.br

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1 GAT/ a 26 de Outubro de 2001 Campinas - São Paulo - Brasil GRUPO IV GRUPO DE ESTUDO DE ANÁLISE E TÉCNICAS DE SISTEMAS DE POTÊNCIA (GAT) ESQUEMA DE CONTROLE DE EMERGÊNCIAS NA CONFIGURAÇÃO FINAL DO SISTEMA DE TRANSMISSÃO DE 750kV Alexandre Lima Farias * Furnas Centrais Elétricas Rui Jovita G.C. da Silva Itaipu Binacional RESUMO Com o objetivo de garantir o transporte para o sistema Sudeste/Centro-Oeste da energia gerada pela Usina de Itaipu 60 Hz e pelas usinas do sistema Sul durante ocorrências em linhas ou transformadores, o sistema de transmissão de 750 kv de FURNAS é provido de Esquema de Controle de Emergências (ECE) que procura minimizar o impacto destas contingências através do desligamento automático de geradores em Itaipu. O ECE foi implementado empregando Controladores Lógicos Programáveis (CLP s) que, devido a sua robustez, flexibilidade e simplicidade de programação, permitiram a elaboração de lógicas detalhadas e seguras. O artigo tem por objetivo apresentar as atuais ações deste esquema, discutir os estudos para a definição das filosofias empregadas e analisar o seu desempenho. PALAVRAS-CHAVE Esquema de Controle de Emergência Controlador Lógico Programável 1.0. INTRODUÇÃO O Esquema de Controle de Emergências (ECE) do sistema de transmissão de 750 kv foi implantado junto com a entrada em operação do seu segundo circuito (1989), e até o segundo semestre de 1995 a sua atuação era realizada por ações de proteção, habilitadas por intervenção humana sobre chaves em diversos pontos do sistema de transmissão. Em função de falhas de manobras nestas chaves ou durante serviços de manutenção ocorreram vários desligamentos indevidos de máquinas ou recusa de abertura durante contingências na transmissão. Buscando aumentar cada vez mais o grau de confiabilidade de atuação do esquema e também otimizar suas ações, FURNAS implantou Controladores Lógicos Programáveis (CLP s) na execução do ECE de sua rede de transmissão de 750 kv. O emprego de tecnologia digital possibilitou tornar as lógicas do esquema mais eficientes, seguras e seletivas, desaparecendo a necessidade de intervenção humana para habilitação do esquema ou manutenção de relés auxiliares. O centro de decisão está instalado na usina de Itaipu 60 Hz, recebendo informação das unidades remotas localizadas nas 4 subestações de 750kV [1]. A velocidade de processamento dos CLP s e a sua facilidade de programação permitiram definir lógicas com atuações bastante detalhadas e que foram otimizadas conforme a etapa de expansão do sistema de 750 kv [2]. Inicialmente, os esquemas comandavam o desligamento de geradores apenas na ocorrência de sobrecarga em transformador, para perda simples de linha de transmissão e para perda da interligação Sul-Sudeste. Posteriormente foram incluídas ações para evitar a ocorrência de colapso de tensão, com ordem de abertura de gerador e/ou reator manobrável, e de desligamento de gerador em caso de perda dupla de linha de transmissão. A evolução dos estudos realizados no âmbito do planejamento da operação foram apontando sucessivas melhorias e que foram implementadas sem maiores dificuldades, gastos ou riscos para o sistema interligado. Os estudos mais recentes também indicaram a necessidade de se atualizar diversas referências de atuação das lógicas, modificadas devido a alteração da resposta dinâmica da rede. Esta mudança foi conseqüência não só da entrada em operação de mais circuitos de 750 kv mas também da evolução de todo sistema interligado, com inclusão de novas usinas e outras importantes interligações. O programa que atualmente gerencia a atuação do ECE já contempla a entrada em operação do último trecho de linha, previsto para o final do primeiro semestre de * R. Real Grandeza, 281 Rio de Janeiro RJ CEP: Fone: (21) / fax: (21) / alfarias@furnas.com.br

2 2 2001, e trata a ausência deste circuito sem maiores dificuldades, como uma simples indisponibilidade de linha. O artigo apresenta as filosofias e critérios adotados nos estudos e descreve as ações executadas no ECE para garantir o melhor desempenho do sistema. Discute as melhorias alcançadas nas diversas etapas de evolução do sistema, ressaltando as facilidades e vantagens de utilização dos CLP s, além de analisar o seu desempenho operativo A NECESSIDADE DOS ESQUEMAS A Figura 1 apresenta, de maneira simplificada, o sistema de transmissão de 750 kv. Na época de elaboração deste artigo havia a previsão de que o último trecho de linha, terceiro circuito interligando as subestações Tijuco Preto e Itaberá, entraria em operação no final do primeiro semestre de ~ Itaipu 60Hz Foz do Iguaçu Ivaiporã Itaberá Tijuco Preto SISTEMA SUL SISTEMA SUDESTE FIGURA 1 Os equipamentos de transmissão admitem valores bastante elevados de fluxos, da ordem de 6000 MW a 7500 MW, dependendo da presença dos reatores de linha na configuração final do tronco. É evidente que na emergência de um destes circuitos é preciso que alguma ação seja feita para compatibilizar o fluxo com a capacidade de transmissão. A usina de Itaipu 60 Hz, em função do porte de seus geradores (atualmente 9 x 700 MW nominal) e de estar ligada diretamente ao sistema de 750 kv se apresenta como a solução natural mais eficaz para que seja o local de atuação do esquema. O desligamento de um gerador traz reflexos imediatos no fluxo transmitido, impedindo a abertura dos circuitos paralelos devido a oscilação de potência ou mesmo perda de sincronismo pós-distúrbio. Em [3] é apresentada a importância dos ECE s para a confiabilidade global do Sistema Interligado Brasileiro, já que são os ECE s que permitem uma operação segura com altos valores de geração de Itaipu e fluxo para o Sudeste. Apesar de ser eficaz para garantir a estabilidade do sistema de 750 kv, o desligamento de um ou mais geradores em Itaipu provoca um elevado déficit de geração no sistema interligado. Isto se reflete com a diminuição sensível da freqüência, podendo repercutir em outras instalações remotas e importantes, como é o caso da Interligação Norte-Sul AS AÇÕES DO ESQUEMA Na usina de Itaipu 60Hz, que na filosofia adotada tem a função de mestre do esquema, estão instalados dois CLP s para garantir a confiabilidade do seu funcionamento. Já as subestações funcionam com apenas um CLP, enviando os dados coletados através do sistema de microondas [4]. Os CLP s da usina, além de aquisitar os dados enviados pelas diversas subestações, identificam os geradores que estão em operação e estabelecem uma seqüência de corte. Nas subestações os CLP s têm a função de aquisitar os dados de estados de disjuntores, chaves seccionadoras e relés de sobrecarga de transformadores e os dados analógicos de fluxo de potência e tensão. Existe uma restrição de tempo associada ao ECE: o tempo total entre a ocorrência do evento e o efetivo desligamento dos geradores deve ser inferior a 200 ms. As análises de ocorrências têm mostrado que este tempo tem sido em média 160 ms. De maneira bastante sucinta são apresentadas as ações executadas pelos CLP s, empregando a nomenclatura adotada na operação deste sistema. As lógicas estão agrupadas conforme o equipamento que causa a atuação do esquema e o tipo de emergência. Além das ações mencionadas a seguir, todas executadas pelos CLP s, existem mais 2 outras lógicas de atuação local e implementadas através de canais de proteção próprios. A Lógica 3, que comanda o desligamento dos circuitos da LT Itaberá - Tijuco Preto para qualquer comando de abertura em Tijuco Preto (esquema para evitar risco de autoexcitação em Itaipu), e a Lógica 7 que desliga o barramento de 500kV de Itaipu 60Hz se houver sobretensão decorrente de rejeição total em Foz do Iguaçu. Generalizando, pode-se dizer que a importância da linha em que ocorrer o distúrbio provocará o desligamento de um certo número de geradores, de acordo com os valores de fluxos e configuração de máquinas na usina. Havendo contingências múltiplas dentro de um mesmo intervalo de tempo de 5 segundos, os esquemas comandam o desligamento de geradores de acordo com a lógica que apontar a necessidade do desligamento de um maior número de máquinas. Ocorrendo um novo distúrbio no sistema de transmissão, depois de transcorridos 5 segundos do primeiro evento, podem ser desligados mais geradores, conforme o evento e a topologia do sistema, já atualizada em função da primeira perturbação. Uma outra vantagem apresentada pelos CLP s em relação a um esquema tradicional é a utilização de sistemas supervisórios, que permitem obter informações detalhadas sobre todas as grandezas utilizadas para a tomada de decisão pelos CLP s. Estes sistemas facilitam bastante a análise de ocorrências e de outros problemas que possam ocorrer nos CLP s Lógicas contra Sobrecargas em Transformadores As lógicas 1, 6 e 9 são responsáveis por diminuir a sobrecarga nos transformadores remanescentes após o desligamento de unidade transformadora nas subestações de Foz do Iguaçu, Ivaiporã e Tijuco Preto, respectivamente. A existência de uma sobrecarga superior a 50% por 20 segundos provoca o

3 3 desligamento deste equipamento. Assim, se for identificado, através da proteção de sobrecarga, carregamento acima deste ajuste por 3 segundos é comandado o desligamento de um gerador. Persistindo a sobrecarga acima de 50% por mais 7 segundos é desligado o segundo gerador. No caso específico da Lógica 9 pode ocorrer o desligamento de uma terceira máquina se a sobrecarga se mantiver por mais 8 segundos. Essas lógicas são supervisionadas pelo valor de fluxo de potência ativa nos transformadores superior a 90 % de sua potência nominal, de modo a evitar corte de unidades geradoras por atuação acidental da proteção Lógicas contra Perda de Estabilidade O desligamento de um circuito no trecho entre Ivaiporã e Tijuco Preto comanda a atuação da Lógica 2, cuja ação depende das condições operativas antes do distúrbio. O número de geradores que são desligados é definido pelo seguinte conjunto de parâmetros : - número de geradores em operação; - geração em Itaipu 60Hz (FIPU); - fluxo nas linhas Ivaiporã Itaberá (FSE); - configuração de linhas e bancos de capacitores série em operação. Além desses parâmetros são considerados a tensão no sistema e o período de carga. Existem diversas tabelas de valores de referência para cada situação de geradores na usina e basta que um dos valores de potência, a geração ou o fluxo nas linhas, esteja acima da referência para provocar o corte de máquina. A configuração das linhas se enquadra dentro de uma das seguintes classificações, havendo referências específicas para cada uma delas : - Sistema completo : 3 circuitos interligando Foz do Iguaçu a Tijuco Preto. - Configuração Intermediária 1 : 3 circuitos interligando Foz do Iguaçu a Ivaiporã e, no máximo, 1 circuito desligado na LT Itaberá Ivaiporã e/ou na LT Itaberá T. Preto. - Configuração Intermediária 2 : 2 circuitos interligando Foz do Iguaçu a Ivaiporã e, no máximo, 1 circuito desligado na LT Itaberá Ivaiporã ou na LT Itaberá T. Preto. - Configuração Incompleta : Qualquer outra configuração de linhas que não se enquadre nas descritas anteriormente. A indisponibilidade de um banco de capacitores série é tratada pelo CLP como a ausência de um circuito desta linha para efeito de seleção das referências de atuação da lógica. As referências de atuação da Lógica 2 também dependem do número de circuitos presentes no trecho em que ocorre a emergência. O desligamento de um circuito em um trecho em que estão presentes os 3 circuitos desliga menos geradores do que se a emergência ocorrer em um trecho com apenas 2 circuitos. A forma de atuação da Lógica 5 é análoga a da Lógica 2, sendo ativada pela abertura de um circuito no trecho Foz do Iguaçu Ivaiporã. Em função da configuração de disjuntor e meio das subestações de 750 kv, a falha da abertura de um disjuntor pode provocar o desligamento de 2 circuitos em série, após o defeito em um deles. Prevendo isto, duas novas lógicas foram implementadas. A Lógica 12 atua no desligamento simultâneo de um circuito da LT Itaberá - Ivaiporã e um circuito da LT Itaberá - Tijuco Preto. A abertura conjunta de um circuito da LT Foz do Iguaçu Ivaiporã e de um circuito da LT Itaberá Ivaiporã aciona a Lógica 13. Estas lógicas também cobrem situações em que ocorre atuação acidental de proteção. A filosofia de ação destas duas lógicas é semelhante daquelas para perda simples de linha, dependendo da configuração de linhas, número de geradores e fluxos. O esquema também prevê ação para a abertura de 2 circuitos paralelos, estando os 3 circuitos daquele trecho em operação, que foi prevista em função dos circuitos 1 e 2 compartilharem a mesma faixa de servidão. A Lógica 14 atua se ocorrer o desligamento simultâneo de 2 circuitos da LT Foz do Iguaçu Ivaiporã, estando os 3 circuitos em operação. Os valores de referência independem da configuração dos circuitos dos outros trechos de linha ou da presença dos bancos de capacitores série. A Lógica 15 é ativada com o desligamento simultâneo de 2 circuitos da LT Itaberá Ivaiporã ou da LT Itaberá Tijuco Preto, estando os 3 circuitos em operação. As referências da Lógica 15 independem da presença dos bancos de capacitores série mas estão relacionadas com o número de circuitos da LT Foz do Iguaçu Ivaiporã. A Lógica 16 é ativada com a perda da transformação de Ivaiporã 765/525kV. As suas referências de atuação dependem da configuração do sistema de transmissão em 765kV, desligando gerador para evitar a abertura do sistema de 750kV Lógicas para Controle de Sobrefreqüência A Lógica 8 atua no sentido de evitar a ocorrência de sobrefreqüência no Sistema Sul a níveis que levem ao bloqueio das máquinas térmicas da região e ao desligamento geral da Usina de Itaipu 60 Hz. É acionada quando da rejeição de todos os circuitos paralelos de 750 kv em um dos trechos entre Ivaiporã Itaberá Tijuco Preto 750 kv, ficando deste modo a Usina de Itaipu 60 Hz interligada radialmente ao Sistema Sul por Ivaiporã. Atua cortando máquinas em Itaipu 60 Hz até o limite de 4 unidades em operação, devido à restrições relativas as fenômeno de autoexcitação [5]. A Lógica 4 atua no sentido de evitar a ocorrência de sobrefreqüência no Sistema Sul a níveis que levem ao bloqueio das máquinas térmicas da região. Atua como lógica complementar e de retaguarda da Lógica 8, provocando o desligamento geral da Usina de Itaipu 60 Hz, por taxa de variação de freqüência, através da abertura dos circuitos Foz Ivaiporã 750 kv Lógicas contra Colapso de Tensão O ECE também dispõe de 2 ações específicas para

4 4 prevenir a ocorrência de colapso de tensão no sistema de 750kV, decorrente de causa externa ao próprio sistema. A lógica 10 desliga o reator de barra de Ivaiporã se for identificada tensão de valor reduzido simultaneamente com geração elevada em Itaipu 60Hz. A lógica 11 desliga um gerador se houver atuação do limitador da corrente de campo de pelo menos uma das unidades de Itaipu 60Hz, em uma condição de geração elevada e tensão reduzida no sistema de transmissão METODOLOGIA DE ESTUDO Todas as lógicas do esquema foram definidas após exaustivos estudos de estabilidade dinâmica, que são periodicamente revistos em função de mudanças importantes no sistema interligado. A ferramenta atualmente utilizada é o programa ANATEM, do CEPEL. Como os estudos definem referências de ativação que devem ser eficazes para as mais diferentes condições operativas do sistema interligado, sem que os CLP s tenham informações externas ao sistema de 750 kv como linhas e geradores fora de operação, os critérios de simulação são bastante rigorosos. Na simulação de um distúrbio em linha de transmissão é representada a ocorrência de curto-circuito monofásico seguido de abertura tripolar e religamento sem sucesso. Os estudos mostraram que não é vantajoso aguardar o final do processo de religamento para realizar o corte de máquina, pois as referências seriam muito mais baixas que as adotadas. Todos os reatores de linha são representados, além de um reator de barra em Ivaiporã e outro em Itaberá. Esta grande quantidade de reatores, que não é usual na operação com fluxos elevados, leva à uma resposta mais crítica do sistema. Além da avaliação geral da estabilidade dinâmica do sistema, dois pontos importantes são analisados na simulação : - O comportamento da corrente de campo dos geradores de Itaipu 60Hz. No caso desta corrente estabilizar em um valor elevado pode ocorrer a atuação de seu limitador, provocando a diminuição da tensão terminal da máquina e da sua geração de reativo. Isto levaria o sistema de 750 kv ao colapso. - A grande queda de tensão nas barras de 750 kv que normalmente se verifica logo após a abertura da linha pode levar o ponto de carga visto pelos relés dos circuitos remanescentes a satisfazer as condições de atuação dos relés de perda de sincronismo. Só se admite como aceitável a resposta que apresentar uma margem de segurança bastante razoável para o ponto de carga sensibilizar a proteção e para a corrente de campo atingir o seu limite. Após definidos os valores de referência para as diversas combinações de geradores e linhas são elaboradas as tabelas para a programação dos CLP s. Uma atualização deste esquema é então analisada em uma plataforma de teste, que é composta por CLP s idênticos aos instalados no campo e que reproduz a topologia das subestações do tronco. Uma vez confirmado o correto desempenho do ECE, é feita a atualização do programa no campo REFINAMENTOS DO ESQUEMA Ao longo dos anos várias modificações foram sendo acrescentadas nas lógicas, explorando toda a potencialidade do CLP s. Quando o ECE foi projetado os CLP s seriam responsáveis por 7 lógicas e atualmente já executam 14. Estas implementações tiveram como objetivos principais tornar as ações cada vez mais precisas, minimizando o desligamento de geradores em Itaipu, e manter o esquema operando satisfatoriamente mesmo na eventual indisponibilidade do CLP de alguma subestação. Dos principais refinamentos é possível citar : 5.1. A resposta dinâmica do sistema após um distúrbio é diretamente influenciada pela condição préoperacional da rede de transmissão. De forma a deixar o esquema mais robusto, apesar dos critérios rigorosos de estudo, foi incluída uma ação automática para contemplar esta situação. Através de instrução de operação é recomendado a operação do tronco de 750 kv com tensão elevada, principalmente na transmissão de valores elevados de fluxo. Após anos de estudos foi verificado que o ponto que melhor reflete a qualidade da tensão é no terminal do banco de capacitores série na saída das linhas Foz do Iguaçu Ivaiporã. Esta tensão, denominada VT, preferencialmente deve ser mantida acima de 780 kv. Assim, o CLP de Ivaiporã monitora continuamente esta tensão. No caso dela ficar abaixo do valor recomendado, as referências de atuação empregadas para as emergências de linhas são reduzidas em 5% do valor original, aumentando a margem de segurança No início da operação dos CLP s, com apenas 2 circuitos interligando Foz do Iguaçu a Tijuco Preto, havia apenas a definição de 2 configurações de rede : a Completa e a Incompleta. A denominada rede Incompleta deveria cobrir toda e qualquer combinação de equipamentos indisponíveis na transmissão, levando a utilização de referências bastante reduzidas e consequentemente a uma maior probabilidade de corte de máquinas. Com a entrada em operação de mais linhas e um melhor conhecimento da resposta dinâmica do sistema foi possível detalhar mais o modo de atuação das lógicas. Como a ação corretiva das lógicas se dá através do desligamento de gerador em Itaipu, o peso da presença dos circuitos da LT Foz do Iguaçu Ivaiporã é bastante sensível. Logo, foram definidas mais 2 subdivisões, as configurações Intermediárias 1 e 2, que definem níveis de corte entre as situações extremas. O sistema só se enquadra em Configuração Incompleta se estiverem desligados 2 circuitos de um mesmo trecho de linha ou pelo menos 3 circuitos ao longo do sistema Quando os ECE s entraram em operação a indisponibilidade de um banco de capacitores série fazia com que o sistema fosse tratado como rede incompleta na atuação das lógicas para perda simples de linha. Isto levava ao emprego de referências de

5 5 corte reduzidas, aumentando a probabilidade de desligamentos de máquinas, inclusive para eventos em que esta indisponibilidade não trazia nenhum prejuízo, como a abertura de um circuito de outro trecho de linha. Historicamente os bancos de capacitores série apresentam um excelente índice de disponibilidade, justificando a adoção de uma simplificação na filosofia do ECE. O esquema considera, para definição das referências de atuação, que a linha em que este banco de capacitores série se localiza está aberta. É importante observar que este procedimento é apenas para definir as referências, o CLP enxerga a linha em operação e a sua eventual abertura será tratada corretamente. Em termos práticos, o ECE vai considerar o sistema na Configuração Intermediária 1 ou 2, que possuem referências mais elevadas do que a Configuração Incompleta Analogamente ao que foi mencionado para os bancos de capacitores série, a manutenção de um disjuntor levava o sistema a ser tratado como Configuração Incompleta devido ao risco da perda dupla em série de circuitos. A idéia de se elaborar ações específicas para estes eventos (Lógicas 12 e 13) surgiu ao longo da utilização dos CLP s, tornando o esquema mais seletivo A queda de freqüência causada pela abertura de geradores em Itaipu 60 Hz é bastante sensível. Dependendo da inércia do sistema interligado esta freqüência pode atingir valores suficientemente baixos para causar o desligamento de carga por esquemas automáticos regionais (ERAC). Para explorar ao máximo a capacidade de transmissão foi admitido o corte de até 3 geradores em períodos de carga pesada e média e o corte de até 2 geradores na carga leve, nas emergências simples de linhas. Na carga leve, devido ao menor número de geradores sincronizados, o impacto na freqüência é mais drástico e aumenta o risco de desligamento de carga. Como os CLP s são microprocessadores, foi muito simples implementar uma lógica que automaticamente altera o modo de atuação de acordo com o horário. O esquema considera os períodos de carga oficiais, levando em conta os finais de semana e feriados nacionais. Uma tentativa no final do ano 2000 de se adotar o corte de 4 geradores, necessário para transmitir mais pelo sistema de 750kV em um período de dificuldade energética no sistema Sudeste, não se mostrou adequada. A primeira atuação com este montante de geradores cortados comprovou o resultado dos estudos, desligando diversas cargas pela atuação do 1 º estágio do ERAC. Após este evento houve um consenso de que se deveria retornar para a filosofia anterior Segundo a concepção original do esquema implementado por CLP s, a sua atuação não seria prejudicada pela indisponibilidade eventual do CLP de uma subestação. Entretanto, os aperfeiçoamentos que foram sendo acrescentados nas lógicas levaram à necessidade do aprimoramento do seu desempenho. A maneira encontrada para confirmar a presença do banco de capacitores série em uma subestação cujo CLP está sem comunicação com Itaipu foi através da análise do fluxo medido na subestação remota. Estudos de regime permanente mostraram que, mesmo para condições de carregamento elevado, não seria esperada uma diferença superior a 200 MW entre os fluxos de circuitos paralelos, a não ser que um deles estivesse com pelo menos meio banco de capacitores série fora de operação. Por outro lado, com fluxo reduzido a indisponibilidade do banco de capacitores série sempre provocaria uma discrepância maior que esta. Do mesmo modo, para poder implementar as lógicas de perda dupla em série (Lógicas 12 e 13) foi necessário garantir a identificação da abertura dos 2 circuitos nas estações remotas. Se o desligamento de um circuito por defeito levar a abertura do terminal da linha que se encontra no mesmo vão, como conseqüência de um disjuntor do arranjo estar aberto, este segundo circuito só seria desligado no terminal remoto se houvesse a atuação de alguma de suas proteções, como sobretensão. De modo a garantir a identificação da perda dupla em série, mesmo que o CLP da subestação comum esteja indisponível e que não haja sobretensão no segundo circuito, foi incluído um sinal que comanda a abertura remota sempre que o evento levar à abertura dos 3 disjuntores do vão das linhas. A indisponibilidade do CLP de Ivaiporã faz com que o esquema assuma algumas condições como verdadeiras : A tensão VT está abaixo de 780 kv, reduzindo as referências das lógicas de perda de estabilidade; Os transformadores de Ivaiporã estão em operação, portanto a Lógica 16 fica indisponível. O ECE só fica indisponível se saírem de operação 2 CLP s de subestações seguidas, pois não há como ter informação da presença das linhas entre elas As Lógicas 10 e 11 surgiram como uma função adicional à proposta original do esquema. Tentam prevenir a ocorrência de colapso de tensão no sistema de 750 kv, provocado por evento externo ao tronco e com dinâmica lenta, como uma rampeamento rápido de carga ou reprogramação energética inadequada. As 2 ações tentam garantir um bom suporte de reativo para o sistema de 750kV. A lógica 10 funciona como uma retaguarda da operação correta deste sistema pois desliga um reator manobrável de 330 Mvar em Ivaiporã se for caracterizada uma tensão reduzida simultaneamente com fluxo elevado, situação em que o reator não deveria estar ligado. A Lógica 11 atua baseada no sinal do limitador da corrente de campo, significando que a usina não é capaz de fornecer mais reativo para o sistema. De modo a diminuir o risco de um desligamento de gerador errado, a lógica confirma o problema verificando se a tensão no sistema de 750 kv está baixa e se a geração está elevada.

6 ESTATÍSTICA DE DESEMPENHO A Tabela 1 apresenta um resumo do desempenho das operações do esquema implementado com CLP s durante 5 anos de operação. Estes dados foram obtidos juntos aos órgãos operativos ligados à Comissão Mista da Operação. TABELA 1 Ano Correta Incorreta Recusa Indeterminada As operações incorretas em sua maioria se caracterizaram por problemas de cabeação errada, oriundos da fase de projeto e/ou montagem, havendo também um registro de atuação errada por falha na atualização do horário de verão, outra por ruído no canal de comunicação, uma por erro de programação e outra por falha do CLP durante seu retorno ao sistema. As recusas de operação foram devido a queima da bobina de trip na abertura de reator comandada pela Lógica 10 e falta de identificação de sobrecarga por um relé de sobrecorrente na transformação de Tijuco Preto. As 3 operações indeterminadas levaram a abertura de reator em Ivaiporã sem que tivesse sido caracterizada tensão reduzida em Ivaiporã. No período anterior ao analisado na Tabela 1, em que o esquema tinha controle por ação dos operadores, o índice de atuações indevidas atingia níveis próximos de 50%. Nota-se que ao longo dos anos o número de operações incorretas diminuiu sensivelmente, havendo um total de 84% de operações corretas. Entretanto, 13% das atuações corretas foram decorrentes de erros de manobras ou durante manutenção de equipamentos. Neste período houve 208 desligamentos de gerador em Itaipu e 14 aberturas de reator em Ivaiporã. É também importante destacar que não estão contabilizadas nesta estatística as atuações corretas nas quais não havia unidades geradoras e/ou reatores selecionados para desligamento devido às condições de operação não atingirem as referências CONCLUSÕES Devido a grande complexidade do sistema elétrico e a existência de importantes subsistemas com elevados carregamentos é cada vez mais necessário a implantação de esquemas de emergência eficientes que garantam o seu bom desempenho, mesmo após grandes distúrbios. A emergência de um grande subsistema deverá trazer o mínimo de repercussões possível para o sistema interligado. O atual esquema implantado no sistema de 750kV tem se mostrado eficiente para garantir a integridade da transmissão, reduzindo sensivelmente os impactos que as emergências poderiam causar. A utilização dos CLP s permitiu uma grande flexibilidade na implementação das lógicas, assim como a inclusão de novas ações, aumentando a segurança do sistema. A realização dos estudos com critérios conservativos garante um perfeito funcionamento do ECE, mesmo em perturbações que envolvam desligamentos adicionais no sistema além daqueles considerados nas simulações. O número de atuações incorretas e recusas de atuação do ECE com os CLP s foi sensivelmente reduzido, em relação a implementação com ação humana. Entretanto a intervenção humana ainda é um fator que pode ser melhorado REFERÊNCIAS [1] Lima, R. C.; Oliveira M. C. S. On the Use of Programmable Logic Controllers (PLC) in the Emergency Control Schemes for the 750kV System. IV SEPOPE, 1994, Foz do Iguaçu -PR [2] Farias, A L. at al Filosofia Adotada na Aplicação de Controladores Lógicos Programáveis (CLP S) no Sistema de Transmissão de 750kV VI ERLAC, 1995, Foz do Iguaçu PR [3] Ribeiro, J. R.; Silva, R. J. G. C.; Melo, A. C. G. Influência dos Esquemas de Controle de Emergência do Sistema de Transmissão em 765 kv na Confiabilidade do Sistema Brasileiro XIV SNPTEE, 1997, Belém PA [4] Oliveira, Ivone M. at al Emergency Control Scheme of the 750 kv Transmission System Using Programmable Logic Controllers : V SEPOPE, 1996, Recife-PE. [5] Farias, A L.; Silva, R.J.G.C. Limitações Operativas Causadas por Auto-excitação em Máquinas Síncronas XVI SNPTEE, 2001, Campinas SP